周期荷载激励下覆冰输电线的主共振及谐波共振分析

为了研究动态风对覆冰输电线非线性舞动特征的影响,在原有稳定风作用下覆冰输电线舞动控制方程中添加周期激励载荷,并建立了新的受迫-自激振动控制方程,该控制方程也适用于描述相邻档导线对舞动档导线运动特征的影响。运用多尺度法分别对弱激励和强激励下的受迫-自激振动求解,得到主共振和谐波共振的幅频响应函数,分析了受迫-自激系统的主共振、超谐波和亚谐波共振。研究表明:弱激励下的主共振,当调谐参数大于0时,风速或激励幅值的增加会使得响应幅值出现跳跃、多值等不稳定的非线性动力学行为,并呈现硬弹簧特征;强激励下的自激系统,当激励频率接近固有频率的整数倍和分数倍时,更容易出现2次超谐波共振和1/2次亚谐波共振;当发生1/2次亚谐波共振时,随着激励幅值的增大,响应幅值也不断增大,共振峰值对应的调谐参数趋向于正轴方向,呈现硬弹簧特征,风速的增加会增强系统的非线性和硬弹簧特征。